رسم علماء الفلك بتفصيل جديد حدود الغلاف الجوي للكوكب الغازي الحار WASP-17b، واكتشفوا أنه ليس هالة دائرية موحدة حول الكوكب. بل إن غلافه الجوي النافذ غير متماثل، إذ يمتد أحد جانبيه أبعد من الآخر.
جاءت النتيجة من رصد تلسكوب جيمس ويب الفضائي واستخدام طريقة تُعرف باسم سلاسل العبور. وقاد البحث علماء من جامعة كورنيل وجامعة بريستول، ونُشر في Nature Astronomy.
ما وراء صورة الكوكب البسيطة
WASP-17b عملاق غازي شديد الحرارة يبعد نحو 1300 سنة ضوئية عن الأرض. وكغيره من «المشتريات الحارة»، يدور قريباً من نجمه بحيث يتعرض أحد نصفيه باستمرار للإشعاع النجمي، بينما يبقى الآخر في ظلام دائم.
غالباً ما تُعرض الأغلفة الجوية للكواكب كحدود دائرية منتظمة أثناء العبور. أما الدراسة الجديدة فتتعامل مع ذلك الحد بوصفه متغيراً حول الكوكب، وتقيس شكله عبر زوايا تمتد بين قطبيه.
تشير القياسات إلى غلاف جوي كروي تقريباً لكنه غير منتظم. فالجانب المرتبط بالغاز القادم من جهة النهار المضيئة دائماً أكثر امتداداً، بينما يكون الجانب المرتبط بالغاز الذي عبر جهة الليل الأبرد أقل امتداداً.
الحرارة والرياح تتركان أثراً مرئياً
التفسير المقترح هو دوران الغلاف الجوي. فـWASP-17b يمتلك نفاثة استوائية واسعة ورياحاً سريعة تنقل المادة والحرارة من جهة النهار نحو جهة الليل. ويظل الغاز عند الحافة المسائية ساخناً بعد قدومه من النصف المضاء، لذلك يكون ذلك الجزء أكثر امتداداً.
عند الحافة الصباحية يكون الغاز قد عبر جهة الليل قبل عودته نحو الضوء. وقد برد خلال الرحلة ويظهر أقل امتداداً. ويمنح هذا التباين الباحثين رؤية مباشرة لكيفية اجتماع الإشعاع والحرارة والرياح لتشكيل غلاف كوكب خارجي.
طريقة لدراسة طقس الكواكب الخارجية بتفصيل أكبر
طوّر عالمَا الفيزياء الفلكية David Grant وHannah Wakeford في جامعة بريستول تقنية سلاسل العبور. ويُقدّم تطبيقها على WASP-17b بوصفه المرة الأولى التي تُفكك فيها بهذه الطريقة حدود غلاف جوي غير متساوٍ لكوكب خارجي باستخدام بيانات JWST.
لا تعني النتيجة أن الكوكب نفسه تشوه إلى جسم مختلف جذرياً. يتعلق الأثر بغلافه الجوي الممتد والماص للضوء، لكنه يتيح دراسة الظروف في مواضع مختلفة من حافة عالم بعيد.
من الأغلفة المتوسطة إلى العوالم المرسومة
انتقلت أبحاث الكواكب الخارجية تدريجياً من اكتشاف العوالم إلى توصيفها. وتدفع هذه النتيجة ذلك التوصيف خطوة أخرى، عبر النظر إلى الغلاف الجوي كنظام ديناميكي ثلاثي الأبعاد لا كطبقة واحدة متوسطة.
يظل WASP-17b هدفاً مناسباً لأن غلافه الجوي كبير وشديد التسخين. وتوضح الدراسة أن رصود JWST يمكن أن تكشف اختلافات تنشأ من حركة الحرارة والغاز حول الكوكب.
يستند هذا المقال إلى تقرير Phys.org. اقرأ المقال الأصلي.
Originally published on phys.org